SG.hu·
Működő elektromos motort készít egy 3D nyomtató
Az MIT által fejlesztett 3D nyomtató egyetlen menetben képes egy teljesen működőképes elektromos motor előállítására. A csapatnak a lineáris motort a nyomtatás után már csak mágneseznie kellett. Vajon a jövőben képesek leszünk teljes motorokat 3D nyomtatással előállítani?
A Massachusetts Institute of Technology kutatócsoportja olyan 3D nyomtatót fejlesztett ki, amely néhány óra alatt képes egy teljesen működőképes lineáris motor kinyomtatására. A Virtual and Physical Prototyping folyóiratban megjelent tanulmány szerint a berendezés négy különböző extruderrel van felszerelve - egy filament extruderrel, egy pellet extruderrel, egy tinta extruderrel és egy fűtőegységgel -, és öt különféle anyagot képes feldolgozni - dielektrikumot, elektromosan vezető anyagot, lágy mágneses anyagot, kemény mágneses anyagot és rugalmas anyagot. A kutatócsoport célja egy több üzemmódú, több anyagot kezelő extrúziós 3D nyomtató megalkotása volt, amely a lehető legkevesebb lépésben képes elektromos motort előállítani.
A legtöbb jelenleg kapható extrúziós 3D nyomtató legfeljebb két különböző anyag között tud váltani, ezért a csapat saját rendszert épített, amelyet egy meglévő nyomtató átalakításával valósítottak meg. Ezzel a berendezéssel körülbelül három óra alatt állították elő a lineáris motort, amelyet a nyomtatást követően már csak mágnesezni kellett ahhoz, hogy teljesen működőképessé váljon. Ami még fontosabb, a végtermék ugyanolyan jól, sőt bizonyos szempontból még jobban teljesített, mint a hagyományos gyártási módszerekkel készült motorok, miközben a felhasznált alapanyagok összköltsége alig kétszáz forintot tett ki.
Hagyományos eljárások alkalmazásakor egyedi prototípus készítése több hétig, akár fél évig is eltarthat, különösen akkor, ha speciális szerszámokra és berendezésekre van szükség. Az új 3D nyomtatási módszerrel azonban ez az idő akár egyetlen napra is csökkenthető. A kutatók szerint a technológia különösen hasznos lehet pótalkatrészek gyártásánál, főként olyan eszközök esetében, amelyek helyben nem érhetők el könnyen. Így ahelyett, hogy egy globális ellátási láncra kellene támaszkodni, amelynek szállítási ideje a világ különböző zavarai miatt hetekre vagy hónapokra nyúlhat, elegendő lehet beszerezni a cserére szoruló alkatrész tervrajzát vagy műszaki rajzát, esetleg saját magunk megtervezni azt, majd szükség szerint kinyomtatni.
„Ez hatalmas eredmény, de csupán a kezdet. Lehetőségünk van alapjaiban megváltoztatni a gyártás módját azzal, hogy a hardvert helyben, egyetlen lépésben állítjuk elő, ahelyett hogy egy globális ellátási láncra támaszkodnánk. Ezzel a demonstrációval megmutattuk, hogy ez megvalósítható” - nyilatkozta Dr. Luis Fernando Velásquez-García, a tanulmány egyik vezető szerzője. „Bár lelkesít bennünket ez a motor és annak teljesítménye, ugyanilyen inspiráló számunkra az a tény, hogy ez csupán egy példa a számos eljövendő lehetőség közül, amelyek drámai módon megváltoztathatják az elektronikai eszközök gyártását.”
A Massachusetts Institute of Technology kutatócsoportja olyan 3D nyomtatót fejlesztett ki, amely néhány óra alatt képes egy teljesen működőképes lineáris motor kinyomtatására. A Virtual and Physical Prototyping folyóiratban megjelent tanulmány szerint a berendezés négy különböző extruderrel van felszerelve - egy filament extruderrel, egy pellet extruderrel, egy tinta extruderrel és egy fűtőegységgel -, és öt különféle anyagot képes feldolgozni - dielektrikumot, elektromosan vezető anyagot, lágy mágneses anyagot, kemény mágneses anyagot és rugalmas anyagot. A kutatócsoport célja egy több üzemmódú, több anyagot kezelő extrúziós 3D nyomtató megalkotása volt, amely a lehető legkevesebb lépésben képes elektromos motort előállítani.
A legtöbb jelenleg kapható extrúziós 3D nyomtató legfeljebb két különböző anyag között tud váltani, ezért a csapat saját rendszert épített, amelyet egy meglévő nyomtató átalakításával valósítottak meg. Ezzel a berendezéssel körülbelül három óra alatt állították elő a lineáris motort, amelyet a nyomtatást követően már csak mágnesezni kellett ahhoz, hogy teljesen működőképessé váljon. Ami még fontosabb, a végtermék ugyanolyan jól, sőt bizonyos szempontból még jobban teljesített, mint a hagyományos gyártási módszerekkel készült motorok, miközben a felhasznált alapanyagok összköltsége alig kétszáz forintot tett ki.
Hagyományos eljárások alkalmazásakor egyedi prototípus készítése több hétig, akár fél évig is eltarthat, különösen akkor, ha speciális szerszámokra és berendezésekre van szükség. Az új 3D nyomtatási módszerrel azonban ez az idő akár egyetlen napra is csökkenthető. A kutatók szerint a technológia különösen hasznos lehet pótalkatrészek gyártásánál, főként olyan eszközök esetében, amelyek helyben nem érhetők el könnyen. Így ahelyett, hogy egy globális ellátási láncra kellene támaszkodni, amelynek szállítási ideje a világ különböző zavarai miatt hetekre vagy hónapokra nyúlhat, elegendő lehet beszerezni a cserére szoruló alkatrész tervrajzát vagy műszaki rajzát, esetleg saját magunk megtervezni azt, majd szükség szerint kinyomtatni.
„Ez hatalmas eredmény, de csupán a kezdet. Lehetőségünk van alapjaiban megváltoztatni a gyártás módját azzal, hogy a hardvert helyben, egyetlen lépésben állítjuk elő, ahelyett hogy egy globális ellátási láncra támaszkodnánk. Ezzel a demonstrációval megmutattuk, hogy ez megvalósítható” - nyilatkozta Dr. Luis Fernando Velásquez-García, a tanulmány egyik vezető szerzője. „Bár lelkesít bennünket ez a motor és annak teljesítménye, ugyanilyen inspiráló számunkra az a tény, hogy ez csupán egy példa a számos eljövendő lehetőség közül, amelyek drámai módon megváltoztathatják az elektronikai eszközök gyártását.”